<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
<!DOCTYPE article PUBLIC "-//NLM//DTD JATS (Z39.96) Journal Publishing DTD v1.3 20210610//EN" "JATS-journalpublishing1-3.dtd">
<article article-type="research-article" dtd-version="1.3" xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" xmlns:xlink="http://www.w3.org/1999/xlink" xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance" xml:lang="ru"><front><journal-meta><journal-id journal-id-type="publisher-id">bsuir</journal-id><journal-title-group><journal-title xml:lang="ru">Доклады БГУИР</journal-title><trans-title-group xml:lang="en"><trans-title>Doklady BGUIR</trans-title></trans-title-group></journal-title-group><issn pub-type="ppub">1729-7648</issn><issn pub-type="epub">2708-0382</issn><publisher><publisher-name>БГУИР</publisher-name></publisher></journal-meta><article-meta><article-id pub-id-type="doi">10.35596/1729-7648-2023-21-4-54-62</article-id><article-id custom-type="elpub" pub-id-type="custom">bsuir-3682</article-id><article-categories><subj-group subj-group-type="heading"><subject>Research Article</subject></subj-group><subj-group subj-group-type="section-heading" xml:lang="ru"><subject>ЭЛЕКТРОНИКА, РАДИОФИЗИКА, РАДИОТЕХНИКА, ИНФОРМАТИКА</subject></subj-group><subj-group subj-group-type="section-heading" xml:lang="en"><subject>ELECTRONICS, RADIOPHYSICS, RADIOENGINEERING, INFORMATICS</subject></subj-group></article-categories><title-group><article-title>Моделирование отведения тепловой энергии от процессоров при помощи кулеров воздушного охлаждения</article-title><trans-title-group xml:lang="en"><trans-title>Simulation of Thermal Energy Removal from Processors Using Air Coolers</trans-title></trans-title-group></title-group><contrib-group><contrib contrib-type="author" corresp="yes"><name-alternatives><name name-style="eastern" xml:lang="ru"><surname>Пискун</surname><given-names>Г. А.</given-names></name><name name-style="western" xml:lang="en"><surname>Piskun</surname><given-names>G. A.</given-names></name></name-alternatives><bio xml:lang="ru"><p>Кандидат технических наук, доцент, доцент кафедры проектирования информационно-компьютерных систем.</p><p>220013, Минск, ул. П. Бровки, 6</p></bio><bio xml:lang="en"><p>Gennady A. Piskun - Cand. of Sci., Associate Professor, Associate Professor at the Department of Design Information and Computer Systems.</p><p>220013, Minsk, P. Brovki St., 6</p></bio><xref ref-type="aff" rid="aff-1"/></contrib><contrib contrib-type="author" corresp="yes"><name-alternatives><name name-style="eastern" xml:lang="ru"><surname>Алексеев</surname><given-names>В. Ф.</given-names></name><name name-style="western" xml:lang="en"><surname>Alexeev</surname><given-names>V. F.</given-names></name></name-alternatives><bio xml:lang="ru"><p>Алексеев Виктор Федорович - Кандидат технических наук, доцент, доцент кафедры проектирования информационно-компьютерных систем.</p><p>220013, Минск, ул. П. Бровки, 6. Тел.: +375 17 292-22-07</p></bio><bio xml:lang="en"><p>Alexeev Viktor Fedorovich - Cand. of Sci., Associate Professor, Associate Professor at the Department of Design Information and Computer Systems.</p><p>220013, Minsk, P. Brovki St., 6. Tel.: +375 17 292-22-07</p></bio><email xlink:type="simple">alexvikt.minsk@gmail.com</email><xref ref-type="aff" rid="aff-1"/></contrib><contrib contrib-type="author" corresp="yes"><name-alternatives><name name-style="eastern" xml:lang="ru"><surname>Беликов</surname><given-names>А. Н.</given-names></name><name name-style="western" xml:lang="en"><surname>Belikov</surname><given-names>A. N.</given-names></name></name-alternatives><bio xml:lang="ru"><p>Студент.</p><p>220013, Минск, ул. П. Бровки, 6</p></bio><bio xml:lang="en"><p>Andrey N. Belikov - Student.</p><p>220013, Minsk, P. Brovki St., 6</p></bio><xref ref-type="aff" rid="aff-1"/></contrib><contrib contrib-type="author" corresp="yes"><name-alternatives><name name-style="eastern" xml:lang="ru"><surname>Рыбаков</surname><given-names>Д. Г.</given-names></name><name name-style="western" xml:lang="en"><surname>Rybakov</surname><given-names>D. G.</given-names></name></name-alternatives><bio xml:lang="ru"><p>Студент.</p><p>220013, Минск, ул. П. Бровки, 6</p></bio><bio xml:lang="en"><p>Dmitry G. Rybakov - Student.</p><p>220013, Minsk, P. Brovki St., 6</p></bio><xref ref-type="aff" rid="aff-1"/></contrib></contrib-group><aff-alternatives id="aff-1"><aff xml:lang="ru"><institution>Белорусский государственный университет информатики и радиоэлектроники</institution></aff><aff xml:lang="en"><institution>Belarusian State University of Informatics and Radioelectronics</institution></aff></aff-alternatives><pub-date pub-type="collection"><year>2023</year></pub-date><pub-date pub-type="epub"><day>29</day><month>08</month><year>2023</year></pub-date><volume>21</volume><issue>4</issue><fpage>54</fpage><lpage>62</lpage><permissions><copyright-statement>Copyright &amp;#x00A9; Пискун Г.А., Алексеев В.Ф., Беликов А.Н., Рыбаков Д.Г., 2023</copyright-statement><copyright-year>2023</copyright-year><copyright-holder xml:lang="ru">Пискун Г.А., Алексеев В.Ф., Беликов А.Н., Рыбаков Д.Г.</copyright-holder><copyright-holder xml:lang="en">Piskun G.A., Alexeev V.F., Belikov A.N., Rybakov D.G.</copyright-holder><license xml:lang="ru" license-type="creative-commons-attribution" xlink:href="https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/" xlink:type="simple"><license-p>Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.</license-p></license><license xml:lang="en" license-type="creative-commons-attribution" xlink:href="https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/" xlink:type="simple"><license-p>This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.</license-p></license></permissions><self-uri xlink:href="https://doklady.bsuir.by/jour/article/view/3682">https://doklady.bsuir.by/jour/article/view/3682</self-uri><abstract><p>Представлены результаты исследования по отведению тепловой энергии от процессоров при помощи кулеров с воздушным охлаждением (КВО). Проведены четыре эксперимента, в которых при помощи трехмерного твердотельного параметрического моделирования выявлены наиболее эффективные варианты исполнения КВО. В первом эксперименте был разработан башенный радиатор с несущей конструкцией в виде медных прутков и установленным вертикально вентилятором. Это дало возможность определить эффективность передачи тепловой энергии по радиатору. В следующем эксперименте в разработанной ранее модели заменили медные прутки на тепловые трубки и убрали вентилятор, что позволило обосновать необходимость наличия или отсутствия обдува при постепенном увеличении мощности процессора во время его эксплуатации. В третьем случае изменяли скорость вращения вентилятора, благодаря чему установили предельную скорость воздушного потока для эффективного охлаждения радиатора. В последнем эксперименте определили оптимальную конструкцию КВО, позволившую эффективно реализовать рассеивание тепловой энергии от процессора при различной его мощности. Экспериментально доказана необходимость использования КВО в таких современных технических средствах, как персональные компьютеры, сервера, вычислительные комплексы и т. д., в которых нет ограничений по обеспечению массогабаритных параметров.</p></abstract><trans-abstract xml:lang="en"><p>The results of a study on the removal of thermal energy from processors using air coolers (AC) are presented. Four experiments were carried out, in which, with the help of three-dimensional solid-state parametric modeling of various versions of the AC, the most effective ones were identified. In the first experiment, a tower radiator with a supporting structure in the form of copper bars and a vertically mounted fan was developed, which made it possible to determine the efficiency of heat transfer through the radiator. In the next experiment, in the previously developed model, copper bars were replaced with heat pipes and the fan was removed, which made it possible to substantiate the need for the presence or absence of airflow with a gradual increase in processor power during its operation. In the third case, the possibility of changing the fan speed was implemented, which made it possible to set the maximum air flow rate for efficient cooling of the radiator. In the last experiment, the optimal design of the AC was established, which made it possible to effectively implement the dissipation of thermal energy from the processor at various power levels. The necessity of using AC in such modern technical means as personal computers, servers, computer systems, etc., in which there are no restrictions on providing weight and size parameters has been experimentally proved.</p></trans-abstract><kwd-group xml:lang="ru"><kwd>кулер воздушного охлаждения</kwd><kwd>моделирование</kwd><kwd>нагрев</kwd><kwd>процессор</kwd><kwd>тепловые трубки</kwd></kwd-group><kwd-group xml:lang="en"><kwd>air cooler</kwd><kwd>modeling</kwd><kwd>heating</kwd><kwd>processor</kwd><kwd>heat pipes</kwd></kwd-group></article-meta></front><back><ref-list><title>References</title><ref id="cit1"><label>1</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Основы силовой электроники / А. И. Белоус [и др.]. М.: Техносфера, 2019. 424 с.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Belous A. I., Soloduha V. A., Efimenko S. A., Pilipenko V. A. (2019) Power Electronics Basics. Moscow, Technosphere Publ. 424 (in Russian).</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit2"><label>2</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">The Impact of ESD on Microcontrollers / G. A. Piskun [et al.]. Minsk: Kolorgrad, 2018. 184 p.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Piskun G. A., Alexeev V. F., Avakow S. M., Matyushkov V. E., Titko D. S. (2018) The Impact of ESD on Microcontrollers. Minsk, Kolorgrad Publ. 184.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit3"><label>3</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Remsburg, R. Advanced Thermal Design of Electronic Equipment / R. Remsburg. NY: Springer New York, 1998. 589 р.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Remsburg R. (1998) Advanced Thermal Design of Electronic Equipment. NY, Springer New York Publ. 589.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit4"><label>4</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">DeepCool. GAMMAXX 300 [Электронный ресурс]. Режим доступа: https://ru.deepcool.com/products/Cooling/cpuaircoolers/2021/12125.shtml. Дата доступа: 16.01.2023.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">DeepCool. GAMMAXX 300. Available: https://ru.deepcool.com/products/Cooling/cpuaircoolers/2021/12125.shtml (Accessed 16 January 2023).</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit5"><label>5</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">AMD. Процессор AMD Ryzen™ 7 5800Х [Электронный ресурс]. Режим доступа: https://www.amd.com/en/products/cpu/amd-ryzen-7-5800x. Дата доступа: 17.01.2023.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">AMD. AMD Ryzen™ 7 5800Х. Available: https://www.amd.com/en/products/cpu/amd-ryzen-7-5800x (Accessed 17 January 2023).</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit6"><label>6</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">3Dnews. Обзор процессора AMD Ryzen™ 7 5800Х [Электронный ресурс]. Режим доступа: https://3dnews.ru/1026573/obzor-amd-ryzen-7-5800x. Дата доступа: 17.01.2023.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">3Dnews. AMD Ryzen™ 7 5800Х Review. Available: https://3dnews.ru/1026573/obzor-amd-ryzen-7-5800x. (Accessed 17 January 2023).</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit7"><label>7</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">TehTab. ru. Коэффициент теплопроводности тепловых трубок [Электронный ресурс]. Режим доступа: https://tehtab.ru/Guide/GuidePhysics/GuidePhysicsHeatAndTemperature/ConvectionHeatTransfer1/TableOfOverallCoefficientsForHeatExchangers. Дата доступа: 17.01.2023.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">TehTab. ru. Heat Pipes Heat Transfer Coefficient. Available: https://tehtab.ru/Guide/GuidePhysics/GuidePhysicsHeatAndTemperature/ConvectionHeatTransfer1/TableOfOverallCoefficients ForHeatEx changers (Accessed 17 January 2023).</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit8"><label>8</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Thermalinfo. ru. Теплопроводность термопаст, сравнение термопаст по теплопроводности и вязкости [Электронный ресурс]. Режим доступа: http://thermalinfo.ru/svojstva-materialov/materialy-raznye/teploprovodnost-termopast-sravnenie-termopast-po-teploprovodnosti-i-vyazkosti. Дата доступа: 17.01.2023.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Thermalinfo. ru. Thermal Paste Heat Transfer Coefficient, Thermal Pastes Comparison by Thermal Transfer Coefficient and Viscosity. Available: http://thermalinfo.ru/svojstva-materialov/materialy-raznye/teploprovodnost-termopast-sravnenie-termopast-po-teploprovodnosti-i-vyazkosti (Accessed 17 January 2023).</mixed-citation></citation-alternatives></ref></ref-list><fn-group><fn fn-type="conflict"><p>The authors declare that there are no conflicts of interest present.</p></fn></fn-group></back></article>
